仇海兵,張移郁
(湖南省水文水資源勘測(cè)中心,湖南 長(zhǎng)沙 410007)
2019 年7 月6 日8 時(shí)至15 日8 時(shí),受高空低槽東移配合中低層西南季風(fēng)加強(qiáng)影響,湖南發(fā)生了今年以來(lái)最強(qiáng)一次降雨過(guò)程。降雨主要集中在湘中及以南的衡陽(yáng)、株洲、永州、邵陽(yáng)等地。暴雨中心位于湘江支流淥水、洣水、瀟水下游等流域。
受降雨影響,湘江干流長(zhǎng)沙以上河段,資水干流桃江以上河段全線超警,湘江流域發(fā)生特大洪水。湘江干流衡山至湘潭河段發(fā)生超50 年一遇特大洪水,洪峰流量超歷史,其中控制站湘潭站洪峰水位41.42 m,超過(guò)保證水位(39.5 m)1.92 m,排歷史實(shí)測(cè)第二位,洪峰流量26 400 m3/s,超過(guò)歷史實(shí)測(cè)最大流量(1994 年6 月18日20 800 m3/s),洪水流量頻率為200 年一遇,最大1 d、最大3 d 洪量超歷史。湘江一級(jí)支流淥水大西灘站、二級(jí)支流新田河新田站發(fā)生超歷史洪水。此次暴雨洪水過(guò)程中,湘、資、沅水及洞庭湖區(qū)共有80 站出現(xiàn)超警戒水位,18 站出現(xiàn)超保證水位,2 站出現(xiàn)超歷史水位。
圖1 湖南省7 月6 日8 時(shí)至15 日8 時(shí)降雨量等值線圖 單位:mm
7 月6 日8 時(shí)至15 日8 時(shí),全省普降大到暴雨,部分地區(qū)大暴雨到特大暴雨。暴雨主要集中在湘、資、沅水,特大暴雨主要集中在湘江,見(jiàn)圖1。據(jù)統(tǒng)計(jì),此次降雨過(guò)程,全省平均降雨量為162.9 mm,流域分布上,湘江229.5 mm、資水194.5 mm、沅江123.6 mm、澧水39.5 mm、湖區(qū)60.8 mm;市州分布上,最大為衡陽(yáng)市326.9 mm,其次為株洲市317.8 mm,永州市234.6 mm。全省200 mm以上籠罩面積6.1 萬(wàn)km2,300 mm 以上籠罩面積2.8 萬(wàn)km2。點(diǎn)累計(jì)最大降雨為永州市雙牌縣尚仁里鄉(xiāng)守木塘857.2 mm,其次為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村809.4 mm,永州市雙牌縣陽(yáng)明山林場(chǎng)黃柏洞638.0 mm。
此輪降雨過(guò)程共分二個(gè)階段:
第一階段:7 月6~9 日。
7 月6 日8 時(shí)至10 日8 時(shí),降雨主要集中在湘中及以南地區(qū),暴雨中心位于湘江、資水中上游的衡陽(yáng)、邵陽(yáng)、株洲、婁底等地。全省平均降雨量為95.4 mm。湘、資、沅、澧、湖區(qū)平均降雨分別為142.2,114.1,58.5,14.9,35.4 mm。從地市分布來(lái)看,最大為株洲市238.0 mm,其次為衡陽(yáng)市221.7 mm,邵陽(yáng)市158.9 mm。全省100 mm以上籠罩面積8.3 萬(wàn)km2,200 mm 以上籠罩面積2.7 萬(wàn)km2,300 mm 以上籠罩面積0.6 萬(wàn)km2。點(diǎn)累計(jì)最大降雨為永州市雙牌縣尚仁里鄉(xiāng)守木塘550.5 mm,其次為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村506.2 mm,郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)曹婆水庫(kù)450.5 mm。日降雨最大為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村降雨285.2 mm(7 月7 日),其次為郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)曹婆水庫(kù)降雨271.5 mm(7 月7 日)。
第二階段:7 月11~14 日。
7 月11 日8 時(shí)至15 日8 時(shí),降雨仍集中在湘中南地區(qū),暴雨主要集中在永州、衡陽(yáng)、株洲、懷化等地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全省平均降雨量為67.5 mm,最大為永州市108.2 mm,其次為衡陽(yáng)市103.4 mm,株洲市81.8 mm。全省100 mm 以上籠罩面積2.5 萬(wàn)km2,200 mm 以上籠罩面積0.23 萬(wàn)km2。點(diǎn)累計(jì)最大降雨為永州市雙牌縣五里牌鎮(zhèn)紅福田339.0 mm,其次為永州市雙牌縣尚仁里鄉(xiāng)守木塘306.7 mm,永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村303.2 mm。日降雨最大為永州市雙牌縣五里牌鎮(zhèn)紅福田176.0 mm(7 月13 日)。
1)大暴雨、特大暴雨覆蓋范圍廣。本輪降雨大暴雨、特大暴雨主要集中在第一階段,7 月6 日8 時(shí)至10日8 時(shí)的降雨過(guò)程中,全省降雨50 mm 以上籠罩面積13.4 萬(wàn)km2,占湖南省面積60%以上。降雨100 mm 以上籠罩面積8.3 萬(wàn)km2,占湖南省面積的1/3 以上,基本包括了湘中以南大部分區(qū)域。降雨200 mm 以上籠罩面積2.7 萬(wàn)km2,主要位于湘江及資水上游地區(qū)。降雨300 mm 以上籠罩面積0.6 萬(wàn)km2,主要位于湘江支流淥水中下游、洣水中上游以及雙牌水庫(kù)庫(kù)區(qū)附近。
2)發(fā)生大暴雨和特大暴雨的站數(shù)多。本次暴雨過(guò)程的強(qiáng)降雨主要分布在湘中及以南地區(qū),湘江、資水中上游的衡陽(yáng)、株洲、永州、邵陽(yáng)等地為暴雨中心。全省共106 縣3 025 站降雨超過(guò)100 mm,69 縣1 233 站降雨超過(guò)200 mm,40 縣474 站降雨超過(guò)300 mm,19 縣146 站降雨超過(guò)400 mm,10 縣19 站降雨超過(guò)500 mm。其中第一階段73 縣1672 站降雨超過(guò)100 mm,43 縣487 站降雨超過(guò)200 mm,13 縣102 站降雨超過(guò)300 mm,5 縣9 站降雨超過(guò)400 mm,1 縣2 站降雨超過(guò)500 mm。大暴雨和特大暴雨站數(shù)特別多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)近幾年以來(lái)的多次暴雨過(guò)程。
3)暴雨強(qiáng)度大。累計(jì)點(diǎn)最大降雨為永州市雙牌縣尚仁里鄉(xiāng)守木塘857.2 mm,其次為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村809.4 mm,永州市雙牌縣陽(yáng)明山林場(chǎng)黃柏洞638.0 mm。第一階段7 月6 日8 時(shí)至10 日8時(shí),點(diǎn)累計(jì)最大降雨為永州市雙牌縣尚仁里鄉(xiāng)守木塘550.5 mm,其次為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村506.2 mm,郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)曹婆水庫(kù)450.5 mm。日降雨最大點(diǎn)為永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村7 月7 日降雨285.2 mm,其次為郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)曹婆水庫(kù)7 月7 日降雨271.5 mm。
本輪降雨過(guò)程中,湘中及以南的衡陽(yáng)、永州、邵陽(yáng)、株洲等地都出現(xiàn)了高強(qiáng)度的特大暴雨。永州市雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村一日最大降雨量285.2 mm(7日8 時(shí)至8 日8 時(shí))。第一階段降雨過(guò)程中,最大1 h降雨為郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)橋石村曹婆水庫(kù)7 月7 日10~11 時(shí)84 mm。最大3 h 降雨為郴州市安仁縣坪上鄉(xiāng)橋石村曹婆水庫(kù)7 月7 日9~12 時(shí)145 mm。第二階段降雨過(guò)程中,最大1 h 降雨為雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村7 月13 日7~8 時(shí)71.6 mm。最大3 h 降雨為雙牌縣五星國(guó)營(yíng)林場(chǎng)早禾田村7 月13 日7~10 時(shí)159 mm。
4)暴雨維持時(shí)間長(zhǎng),雨區(qū)相對(duì)穩(wěn)定。第一階段降雨7 月6~9 日的強(qiáng)降雨時(shí)長(zhǎng)為4 d,中間基本沒(méi)有出現(xiàn)間隔,同時(shí)這次暴雨過(guò)程中暴雨區(qū)大都穩(wěn)定少動(dòng),暴雨中心在同一區(qū)域徘徊,重復(fù)性強(qiáng),這次降雨過(guò)程主雨帶持續(xù)穩(wěn)定在湘中以南地區(qū),暴雨中心一直位于湘水、資水中上游,湖南省資水流域上游、湘江支流洣水、淥水、蒸水等均發(fā)生了長(zhǎng)歷時(shí)暴雨或特大暴雨。
7 月10 日全省降雨短暫停歇,第二階段降雨為7月11~14 日,降雨仍主要集中在湘中南地區(qū)的湘水中上游,其中暴雨區(qū)主要位于瀟水下游附近區(qū)域。
受強(qiáng)降雨影響,湘江流域發(fā)生了特大洪水,資水干流中上游發(fā)生了超保洪水。洪水過(guò)程與降雨過(guò)程相應(yīng),湘江干流發(fā)生了2 次長(zhǎng)沙以上河段全線超警洪水過(guò)程,第一次過(guò)程衡陽(yáng)至湘潭河段超保,衡山至湘潭河段發(fā)生了超50 年一遇特大洪水、洪峰流量超歷史,湘江一級(jí)支流淥水大西灘站發(fā)生超歷史洪水;第二次過(guò)程湘江干流歸陽(yáng)站發(fā)生歷史排位第三位洪水,衡陽(yáng)至衡山段超保,二級(jí)支流新田河新田站發(fā)生超歷史洪水。資水第一次洪水過(guò)程干流洞口縣黃橋鎮(zhèn)至婁底新化縣城全線超警,干流上游邵陽(yáng)縣塘渡口鎮(zhèn)羅家廟站至新邵縣筱溪電站超保,資水第二次洪水過(guò)程干流桃江站超警。洞庭湖城陵磯發(fā)生超警洪水。全省共80 站次超警、18 站次超保、2 站超歷史。
本輪強(qiáng)降雨第一階段,全省平均降雨量95.4 mm,占本次降雨過(guò)程的58.6%,暴雨中心主要位于湘江、資水中上游的衡陽(yáng)、邵陽(yáng)、株洲、婁底等地;第二階段降雨67.5 mm,占本次降雨過(guò)程的41.4%,暴雨中心主要位于湘江、沅江中上游的永州、衡陽(yáng)、株洲、懷化等地。受第二階段降雨影響,12 日至14 日湘江干流在退出警戒水位后依次出現(xiàn)復(fù)漲,其中兩次洪水過(guò)程間長(zhǎng)沙站退出警戒水位時(shí)間僅維持6 h 左右。
1)湘江流域。第一次洪水過(guò)程,湘江干流長(zhǎng)沙以上河段超警戒水位0.69~5.17 m,衡陽(yáng)至湘潭河段超保證水位1.44~2.67 m;第二次洪水過(guò)程,湘江干流長(zhǎng)沙以上河段超警0.85~4.28 m,衡陽(yáng)、衡山站分別超保證水位0.19,0.06 m。湘江干流衡陽(yáng)以上河段第二次洪水過(guò)程大于第一次洪水過(guò)程,衡陽(yáng)及以下河段第一次洪水過(guò)程大于第二次洪水過(guò)程。
湘江干流歸陽(yáng)站7 月10 日9 時(shí)52 分出現(xiàn)洪峰水位48.31 m,超警戒水位2.81 m,洪峰流量11 000 m3/s,12 日11 時(shí)回落至42.05 m 后復(fù)漲,至15 日3 時(shí)22 分再次出現(xiàn)洪峰水位48.93 m,超警戒水位3.43 m,水位列1961 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第3 位。
湘江干流衡陽(yáng)站7 月10 日15 時(shí)02 分出現(xiàn)洪峰水位59.44 m,超保證水位1.44 m,洪峰流量16 100 m3/s,12 日16 時(shí)回落至52.99 m 后復(fù)漲,至15 日13 時(shí)37分再次出現(xiàn)洪峰水位58.19 m,超保證水位0.19 m。
湘江干流衡山站7 月10 日19 時(shí)17 分出現(xiàn)洪峰水位54.17 m,超保證水位2.67 m,距歷史實(shí)測(cè)最高水位(54.88 m,1994 年6 月18 日)差0.71 m,洪峰流量22 800 m3/s,超歷史實(shí)測(cè)最大流量(20 200 m3/s,1994 年6月18 日)2 600 m3/s,洪水頻率達(dá)80 年一遇,水位列1953 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2 位。13 日2 時(shí)回落至46.87 m 后復(fù)漲,至15 日20 時(shí)再次出現(xiàn)洪峰水位51.56 m,超保證水位0.06 m。
湘江干流株洲站7 月10 日19 時(shí)07 分出現(xiàn)洪峰水位44.47 m,超保證水位1.47 m,距歷史實(shí)測(cè)最高水位(44.58m,1994 年6 月18 日)差0.11m,洪峰流量24300 m3/s,超歷史實(shí)測(cè)最大流量(20 700 m3/s,1994 年6 月18日)3 600 m3/s,洪水頻率達(dá)100 年一遇,水位列1954 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2 位。13 日19 時(shí)回落至39.27 m 后復(fù)漲,至15 日21 時(shí)37 分再次出現(xiàn)洪峰水位41.55 m,超警戒水位1.55 m。
湘江干流控制站湘潭站7 月10 日20 時(shí)42 分出現(xiàn)洪峰水位41.42 m,超保證水位1.92 m,距歷史實(shí)測(cè)最高水位(41.95 m,1994 年6 月18 日)差0.53 m,洪峰流量26 400 m3/s,超歷史實(shí)測(cè)最大流量(20 800 m3/s,1994年6 月18 日)5 600 m3/s,洪水頻率達(dá)200 年一遇,水位列1953 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第2 位。13 日23 時(shí)回落至37.72 m 后復(fù)漲,至16 日0 時(shí)52 分再次出現(xiàn)洪峰水位39.14m,超警戒水位1.14m。
湘江干流長(zhǎng)沙站7 月10 日22 時(shí)47 分洪峰水位38.35 m,距保證水位僅差0.02 m,列1953 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第8 位。14 日4 時(shí)回落至35.97 m 后復(fù)漲(維持警戒水位以下約6 h),至16 日1 時(shí)17 分再次出現(xiàn)洪峰水位36.85 m,超警戒水位0.85 m。
湘江一級(jí)支流淥水控制站大西灘站7 月9 日22時(shí)出現(xiàn)洪峰水位54.93 m,超保證水位2.43 m,超歷史實(shí)測(cè)最高水位(54.50 m,2010 年6 月25 日)0.43 m,相應(yīng)流量3 270 m3/s,超歷史實(shí)測(cè)最大流量(2 840 m3/s 2010年6 月25 日)430 m3/s。
湘江一級(jí)支流洣水控制站衡東站7 月9 日21 時(shí)30 分出現(xiàn)洪峰水位55.22 m,超保證水位1.22 m,洪峰流量6 560 m3/s,水位為2010 年遷站以來(lái)最高水位,比2007 年圣帕洪水(2007 年8 月23 日,洪峰流量7 580 m3/s)低1 m 左右,洪峰流量排歷史第4 位(按原甘溪站流量排位,位于本站上游約9.4 km,集水面積僅相差1%)。洪水重現(xiàn)期約20 年。
湘江一級(jí)支流舂陵水支流新田河新田站7 月13 日17時(shí)22 分出現(xiàn)洪峰水位189.77m,超警戒水位1.81m,超歷史實(shí)測(cè)最高水位(189.70m,2005 年6 月21 日)0.07m。
2)資水流域。第一次洪水過(guò)程資水干流洞口縣黃橋鎮(zhèn)至婁底新化縣城河段超警戒水位0.97~4.58 m,資水干流邵陽(yáng)縣羅家廟站至新邵縣筱溪電站超保證水位0.36~1.58 m。第二次洪水過(guò)程資水干流桃江站、資水一級(jí)支流夫夷水新寧站分別超警戒水位0.59 m,0.98 m。
資水干流邵陽(yáng)站7 月9 日21 時(shí)50 分出現(xiàn)洪峰水位218.58 m,超保證水位1.58 m,洪峰流量7 200 m3/s,水位列1950 年有實(shí)測(cè)資料以來(lái)第4 位。
資水干流桃江站7 月13 日6 時(shí)出現(xiàn)洪峰水位39.79 m,超警戒水位0.59 m,實(shí)測(cè)洪峰流量6 040 m3/s。
資水柘溪水庫(kù)7 月10 日3 時(shí)最大入庫(kù)流量10 600 m3/s,7 月10 日9 時(shí)最大出庫(kù)流量5 100 m3/s。
3)沅江流域。第一次洪水過(guò)程沅江流域未發(fā)生超警洪水,第二次洪水過(guò)程沅江干流辰溪站7 月13 日4時(shí)出現(xiàn)洪峰水位120.13 m,超警戒水位0.13 m。
沅江五強(qiáng)溪水庫(kù)7 月13 日19 時(shí)最大入庫(kù)流量15 300 m3/s,7 月13 日17 時(shí)最大出庫(kù)流量12 500 m3/s。
4)洞庭湖區(qū)。受三口四水來(lái)水影響,洞庭湖水位持續(xù)上漲,沙頭、沅江、鹿角、岳陽(yáng)、城陵磯(七里山)相繼發(fā)生超警洪水。城陵磯(七里山)站水位16 日20 時(shí)達(dá)到警戒水位32.50 m,至17 日23 時(shí)20 分出現(xiàn)洪峰水位32.65 m,超警戒水位0.15 m。詳見(jiàn)表1 和表2。
表1 7 月6~11 日主要站點(diǎn)洪峰統(tǒng)計(jì)表
1)超警戒水位、超保證水位站數(shù)多,幅度大。在本輪洪水過(guò)程中,湘、資、沅水及洞庭湖區(qū)共80 站次發(fā)生了超警戒水位洪水,18 站次發(fā)生了超保證洪水,2 站發(fā)生了超歷史洪水。
第一次洪水過(guò)程湘江、資水超警戒水位水文站達(dá)55 站次,其中湘江30 站次,資水25 站次。超保證水位共16 站次,其中湘江7 站次,資水9 站次。超歷史實(shí)測(cè)最高水位1 站,為湘江一級(jí)支流淥水大西灘站。湘江干流長(zhǎng)沙以上河段超警戒水位0.69~5.17 m,衡陽(yáng)至湘潭河段超保證水位1.44~2.67 m,超警戒水位、超保證水位幅度大;資水干流洞口縣黃橋鎮(zhèn)至婁底新化縣城河段超警戒水位0.97~4.58 m,資水干流邵陽(yáng)縣羅家廟站至新邵縣筱溪電站超保證水位0.36~1.58 m。
第二次洪水過(guò)程湘江、資水、沅江、洞庭湖區(qū)超警戒水位水文站達(dá)25 站次,其中湘江17 站次,資水2 站次,沅江1 站次,洞庭湖區(qū)5 站次。超保證水位共2 站次,為湘江干流的衡陽(yáng)、衡山站。超歷史洪水1 站,為湘江二級(jí)支流新田河新田站。湘江干流長(zhǎng)沙以上河段超警戒水位0.85~4.28 m,衡陽(yáng)、衡山站分別超保證水位0.19 m、0.06 m。資水干流桃江站超警戒水位0.59 m。
2)干流洪水峰高、量大。湘江干流洪水峰高量大,湘江干流下游衡山至湘潭河段洪峰水位接近歷史最高,洪峰流量超歷史。衡山、株洲、湘潭站洪峰水位較歷史最高水位分別僅低0.71 m、0.11 m、0.53 m,均排實(shí)測(cè)系列第2 位;衡山至湘潭河段洪峰流量超歷史,衡山、株洲、湘潭站洪峰較歷史最大流量大2 600~5 600 m3/s,洪峰流量重現(xiàn)期分別達(dá)80 年、100 年、200 年,湘潭站最大1 d、最大3 d 洪量超歷史。
3)支流洪水突出。湘江一級(jí)支流淥水大西灘站發(fā)生超歷史洪水,超歷史實(shí)測(cè)最高水位0.43m,湘江二級(jí)支流新田河新田站發(fā)生超歷史洪水,超歷史實(shí)測(cè)最高水位0.07m,一級(jí)支流洣水衡東站洪峰流量排1969 年以來(lái)第4 位。
4)干支流洪水組合復(fù)雜。本輪洪水組合復(fù)雜,湘江干流在4~5 天內(nèi)相繼出現(xiàn)2 次長(zhǎng)沙以上河段全線超警洪水過(guò)程,第一次洪水過(guò)程湘江干流自永州老埠頭至長(zhǎng)沙近600 km 河段于10 日同一天相繼出現(xiàn)洪峰,第二次洪水過(guò)程于14~16 日凌晨先后出現(xiàn)洪峰。大部分支流出現(xiàn)3 次洪水過(guò)程。湘江流域共有6 條較大的一級(jí)支流,在第一次洪水過(guò)程中耒水、蒸水、洣水中上游、淥水均為復(fù)峰洪水過(guò)程,且一峰高過(guò)一峰,干流洪水與支流洪水短時(shí)間匯合后,形成了衡山至湘潭河段超歷史洪峰流量,湘江干流自永州老埠頭至長(zhǎng)沙河段均于10 日同一天出現(xiàn)洪峰,在歷史上罕見(jiàn),同時(shí)也說(shuō)明洪水組合的復(fù)雜程度。
5)洪水傳播時(shí)間短。本輪洪水湘江干流兩次洪水過(guò)程洪水傳播時(shí)間均較短,湘江干流洪水從老埠頭至長(zhǎng)沙通常傳播時(shí)間在60 h 左右,第一次洪水過(guò)程老埠頭10 日2 時(shí)12 分出現(xiàn)洪峰,長(zhǎng)沙站于10 日22 時(shí)47分出現(xiàn)洪峰,洪水傳播時(shí)間20.6 h,僅為正常傳播時(shí)間的1/3,第二次洪水傳播時(shí)間也只38 h。從衡山至株洲、株洲至湘潭、湘潭至長(zhǎng)沙洪水的傳播時(shí)間通常為12 h、6h、6 h,第一次過(guò)程衡山、株洲、湘潭、長(zhǎng)沙洪峰出現(xiàn)時(shí)間差分別為0 h、3 h、2 h,洪水傳播如此迅速,為有記錄以來(lái)罕見(jiàn)。
6)洪水漲得猛。本輪洪水過(guò)程,湘江干流老埠頭站最大1 h 漲率達(dá)0.68 m,最大3 h 漲率1.73 m;衡山站最大1 h 漲率達(dá)0.35 m,最大3 h 漲率0.93 m,均為有記錄以來(lái)少見(jiàn)。
1)天氣系統(tǒng)。三次洪水天氣系統(tǒng)不同,本次洪水受高空低槽東移配合中低層西南季風(fēng)加強(qiáng)影響,“2017.7”洪水主要由北方冷渦與副熱帶高壓的持續(xù)影響造成,而“1994.6”洪水由強(qiáng)熱帶風(fēng)暴影響造成。
2)降雨
①本次降雨歷時(shí)較短,降雨時(shí)段集中。形成第一次超歷史洪水過(guò)程降雨自6~9 日共4 天,而“2017.7”洪水降雨歷時(shí)10 d(2017 年6 月22 日~7 月1 日),“1994.6”洪水降雨歷時(shí)6 d(1994 年6 月12~17 日)。
②本次降雨時(shí)段相對(duì)集中。形成超歷史洪水的第一階段降雨過(guò)程湘江流域平均降雨量142.2 mm、日平均35.6 mm;“2017.7”洪水過(guò)程流域平均降雨量264.5 mm、日平均26.5 mm;“1994.6”洪水流域平均降雨量171 mm、日平均28.5 mm。
③暴雨中心不同。本次暴雨中心有兩個(gè),主要位于下游的淥水、洣水流域以及中上游的瀟水雙牌水庫(kù)庫(kù)區(qū)附近?!?017.7”洪水暴雨中心也有兩個(gè),分別位于上游和下游,一個(gè)為上游廣西桂林東北部及湖南省永州北部,一個(gè)為下游的長(zhǎng)沙市,長(zhǎng)沙市玉泉站累計(jì)降雨量824 mm;“1994.6”洪水暴雨中心也有兩個(gè),一個(gè)位于上游永州,一個(gè)位于中游衡陽(yáng),永州市碼市站累計(jì)降雨量575mm。
3)洪峰水位差。分析“2019.7”、“2017.7”、“1994.6”洪水株洲~湘潭、湘潭~長(zhǎng)沙洪峰水位差,見(jiàn)表3,從表中數(shù)據(jù)可見(jiàn),2019 年株洲~湘潭最大洪峰水位差最大為3.05 m,2017 年最小為1.82 m。湘潭~長(zhǎng)沙最大洪峰水位差2019年最大為3.07m,2017 年最小為1.73m。本次洪水過(guò)程株洲~湘潭、湘潭~長(zhǎng)沙洪峰水位差明顯大于“2017.7”、“1994.6”洪水,河道水面比降大,洪水渲泄暢通,這也是本次洪水過(guò)程洪峰流量超歷史而洪峰水位低于歷史的主因。
表3 主要河段落差 m
4)洪水比較
①洪峰比較。本次洪水過(guò)程衡山、株洲、湘潭、長(zhǎng)沙站洪峰水位較歷史最高水位均值偏高2.31~4.13 m,其中衡山、株洲、湘潭均排實(shí)測(cè)系列第2 位,長(zhǎng)沙站排第8 位,詳見(jiàn)表4。本次洪水過(guò)程衡山、株洲、湘潭站洪峰流量較歷史最大流量均值偏大93.2%~100.0%,均排實(shí)測(cè)系列第1 位,詳見(jiàn)表5。
②洪量比較。本次洪水過(guò)程湘江干流控制站湘潭站出現(xiàn)了超歷史流量洪水,選擇洪峰流量排前4 位的歷史洪水進(jìn)行比較,最大1 d、最大3 d 洪量明顯大于1994 年、1968 年、2017 年典型洪水,最大1 d、最大3 d洪量均超歷史,詳見(jiàn)表6。
表4 最高水位特征值與典型年對(duì)照表 m
表5 最大流量特征值與典型年對(duì)照表
表6 湘潭站洪水總量與典型年洪水比較統(tǒng)計(jì)表
③洪水組合。三次洪水過(guò)程均為2 次以上暴雨過(guò)程形成,前期降雨及洪水抬高了河流底水,在干支流形成復(fù)式洪水,有利于最高洪水的形成。“1994.6”洪水、“2017.7”洪水干流均為復(fù)式洪水過(guò)程,本輪第一次超歷史洪水過(guò)程干流為一個(gè)單峰過(guò)程,而支流多為復(fù)式洪水過(guò)程。形成“1994.6”洪水的暴雨主要位于中上游,洪水對(duì)本流域影響范圍更大,干流衡陽(yáng)以下河段均發(fā)生了超歷史洪水;“2017.7”洪水暴雨主中心位于上游、下游,干流老埠頭至歸陽(yáng)、長(zhǎng)沙段發(fā)生超歷史洪水;本次洪水暴雨主中心位于下游,干流衡山至湘潭段發(fā)生超歷史流量洪水。
資水柘溪水庫(kù)最大入庫(kù)流量10 600 m3/s(7 月10日3 時(shí)),最大出庫(kù)5 100 m3/s(7 月10 日9 時(shí)),桃江站洪峰流量5 330 m3/s(7 月10 日18 時(shí)),柘溪水庫(kù)本次攔蓄水量12 億m3,若沒(méi)有柘溪水庫(kù)的攔蓄,桃江將于7 月10 日14 時(shí)出現(xiàn)洪峰流量10 600 m3/s,洪峰水位43.8 m,超出保證水位1.5 m,削峰率約50%。
沅江五強(qiáng)溪水庫(kù)最大入庫(kù)流量15 300 m3/s(7 月13 日19 時(shí)),最大出庫(kù)流量12 500 m3/s(7 月13 日17時(shí)),削峰率約18%,降低桃源站洪峰水位約1.5 m。
湖南省“2019.7.10”暴雨洪水降雨強(qiáng)度大,范圍廣,主雨帶持續(xù)穩(wěn)定在湘中以南地區(qū),暴雨維持時(shí)間長(zhǎng),雨區(qū)相對(duì)穩(wěn)定。湘江干流下游的衡山、株洲、湘潭站洪峰流量超歷史實(shí)測(cè)最大值2 600,3 600,5 600 m3/s,洪峰水位均列實(shí)測(cè)系列第2 位,湘江干流自永州老埠頭至長(zhǎng)沙河段均于10 日同一天出現(xiàn)洪峰,洪水傳播迅速,使防汛工作異常嚴(yán)峻。